Čím více prozkoumáváme Mars, tím více to vypadá jako Země. Obrazový kredit: NASA Klikněte pro zvětšení
Jedním z paradoxů nedávného průzkumu marťanského povrchu je to, že čím více vidíme planetu, tím více to vypadá jako Země, a to i přes velmi velký rozdíl: Složité formy života existovaly na Zemi miliardy let, zatímco Mars nikdy neviděl život větší než mikrob, pokud ano.
"Zaoblené kopce, meandrující potokové kanály, delty a aluviální fanoušci jsou šokovaně známí," řekl William E. Dietrich, profesor Země a planetární vědy na Kalifornské univerzitě v Berkeley. "To nás přimělo zeptat se: Můžeme z topografie říci, že bez zjevného vlivu lidí, že život prostupuje Zemi?" Záleží na životě? “
V novinách publikovaných v čísle 26. ledna časopisu Nature, Dietrich a postgraduální student J. Taylor Perron uváděli, k jejich překvapení, žádný výrazný podpis života v reliéfech Země.
"Navzdory hlubokému vlivu bioty na erozní procesy a vývoj krajiny, překvapivě? Neexistují žádné landformy, které mohou existovat pouze v přítomnosti života, a tak by abiotická Země pravděpodobně nepředstavovala neznámé krajiny," řekl Dietrich.
Místo toho Dietrich a Perron navrhují, aby život - vše od nejnižších rostlin po velká pasoucí se zvířata - vytvořil jemný účinek na zemi, který není očividný pro běžné oko: více „krásných zaoblených kopců“ typických pro vegetativní oblasti Země a méně. ostré, skalnaté hřebeny.
"Zaoblené kopce jsou nejčistším vyjádřením vlivu života na geomorfologii," řekl Dietrich. "Kdybychom mohli projít Zemi, na které byl život vyloučen, stále bychom viděli zaoblené kopce, příkré hornaté podloží, meandrující řeky atd., Ale jejich relativní frekvence by byla jiná."
Když vědec NASA před několika lety uznal Dietrichovi, že v marťanské krajině neviděl nic, co by nemělo paralelu na Zemi, začal Dietrich přemýšlet o tom, jaké účinky má život na reliéfy a zda je na topografii něco výrazného planety se životem, versus planety bez života.
"Jednou z nejméně známých věcí na naší planetě je to, jak atmosféra, litosféra a oceány interagují se životem a vytvářejí reliéfy," řekl Dietrich, geomorfolog, který více než 33 let studoval erozní procesy Země. "Přezkum nedávného výzkumu v historii Země nás vede k závěru, že život mohl silně přispět k rozvoji velkých ledovcových cyklů a dokonce ovlivnil vývoj tektoniky talířů."
Jedním z hlavních účinků života na krajinu je eroze, poznamenal. Vegetace má tendenci chránit kopce před erozí: Při prvních deštích po požáru se často vyskytují sesuvy půdy. Vegetace však také urychluje erozi rozdělením skály na menší kousky.
"Kamkoli se podíváte, biotická aktivita způsobuje, že se sediment pohybuje dolů z kopce, a většina tohoto sedimentu je vytvářena životem," řekl. "Kořeny stromů, gophers a wombats všichni kopat do půdy a zvedat to, trhat základní podloží a měnit to do suti, která se zhroutí dolů z kopce."
Protože tvar země na mnoha místech je rovnováhou mezi erozí řeky, která má sklon strmě klesat do skalního podloží, a bioticky řízeným rozšířením půdního spádu, který inklinuje k zaokrouhlování ostrých hran, Dietrich a Perron si mysleli, že kulaté kopce by byly podpisem života. Ukázalo se však, že to není pravda, protože jejich kolega Ron Amundson a postgraduální studentka Justine Owen, oba z ministerstva životního prostředí, politiky a managementu kampusu, byli objeveni v neživé poušti Atacama v Chile, kde zaoblené kopce pokryté půdou produkují solné zvětrávání z nedalekého oceánu.
"Na Marsu jsou i další věci, jako je například zmrazení a rozmrazení, které mohou rozbít skálu", aby vytvořily zaoblené kopce vidět na fotografiích pořízených rovery NASA, řekl Perron.
Také se podívali na meandry řek, které jsou na Zemi ovlivněny vegetací potoků. Mars však ukazuje i meandry a studie na Zemi ukázaly, že řeky rozdělené na skalní podloží nebo zamrzlou půdu mohou vytvořit meandry identické s meandry vytvořenými vegetací.
Strmost říčních toků by mohla být také podpisem, pomysleli si: Hrubší, méně zvětralý sediment by erodoval do potoků, což by způsobilo, že by řeka stoupala a vyvýšeniny byly vyšší. Ale to je také vidět v pozemských horách.
"Není těžké tvrdit, že vegetace ovlivňuje dešťové srážky, a nedávno se ukázalo, že dešťové vzorce ovlivňují výšku, šířku a symetrii hor, ale to by nevytvořilo jedinečný tvar krajiny," řekl Dietrich. "Bez života by stále existovaly asymetrické hory."
Jejich závěr, že relativní frekvence zaoblených a úhlových tvarů země se bude měnit v závislosti na přítomnosti života, nebude možné otestovat, dokud nebudou k dispozici výškové mapy povrchů jiných planet v rozlišení několika metrů nebo méně. "Některé z nejvýznamnějších rozdílů mezi krajinou se životem a bez života jsou způsobeny procesy, které fungují v malém měřítku," řekl Perron.
Dietrich poznamenal, že omezené oblasti povrchu Marsu byly mapovány s rozlišením dvou metrů, což je lepší než většina map Země. Je jedním z vůdců projektu podporovaného Národní vědeckou nadací (NSF), který mapuje povrch Země ve vysokém rozlišení pomocí technologie LIDAR (LIght Detection And Ranging). Dietrich spoluzakládal Národní středisko leteckého laserového mapování (NCALM), společný projekt mezi UC Berkeley a Floridskou univerzitou s cílem provést mapování LIDAR, které ukazuje nejen vrcholky vegetace, ale také holé terasy, jako by obcházely vegetaci. Výzkum Dietricha a Perrona byl financován Národním střediskem NSF pro dynamiku zemského povrchu, Stipendijním výzkumným programem NSF a Astrobiologickým ústavem NASA.
Původní zdroj: UC Berkeley News Release
